這是我寫模式設(shè)計(jì)的第二篇，首先來說說設(shè)計(jì)模式的分類。
??????
基本的
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種設(shè)計(jì)模式從目的上可分為三種：
1、?
創(chuàng)建型（
Creational
）模式：負(fù)責(zé)對象創(chuàng)建。
2、?
結(jié)構(gòu)型（
Structural
）模式：處理類與對象間的組合，可以解決一些繼承依賴性的問題
3、?
行為型（
Behavioral
）模式：類與對象交互中的職責(zé)分配，可以解決組件間如何和交互，隔離變化。
下面來說說單件模式：
首先說說單件模式產(chǎn)生的動機(jī)，也就是為什么會出現(xiàn)單件模式。有一些類在系統(tǒng)中只存在一個(gè)實(shí)例才能確保他們的邏輯正確性以及良好的效率。這時(shí)我想到我遇到的一個(gè)問題。我曾經(jīng)遇到一個(gè)
WinForm
程序，運(yùn)行后出現(xiàn)一個(gè)登陸框，輸入用戶名密碼后點(diǎn)擊登陸，然后顯示一個(gè)登陸后的界面。但是點(diǎn)擊登陸后，程序要做一些操作，由于這段操作用時(shí)相對較長，在不經(jīng)意時(shí)，我有點(diǎn)擊了一次登陸按鈕，最后出現(xiàn)了兩個(gè)對話框。如：我現(xiàn)在有兩個(gè)
Form
窗體
Form1
和
Form2
。
Form1
上有一個(gè)按鈕用來打開
Form2
并隱藏自己。我們可以這樣寫：
????????
private
void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
??????? {
??????????? Form2 form = new Form2();
??????????? form.Show();
???????????
this.Hide();
??? }
如果我們在顯示Form2前由一些比較耗時(shí)的操作。如：我們讓線程的沉睡10秒在顯示Form2，當(dāng)我們在線程沉睡時(shí)繼續(xù)點(diǎn)擊Form1上的Button，有可能就會出現(xiàn)兩個(gè)Form2的窗體。（我試過可以出現(xiàn)兩個(gè)Form2，如果你有心試但沒事出來別拿西紅柿砍我，哈哈）
???????
private
void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
??????? {
??????????? Thread.Sleep(10000);
??????????? Form2 form = new Form2();
??????????? form.Show();
???????????
this.Hide();
??? }
這種情況出現(xiàn)不能怪客戶多點(diǎn)了一下，也不能說是編譯器不夠智能，應(yīng)該是我們程序上的Bug，我想這種情況用單件模式應(yīng)該可以解決。
單件模式的使用意圖就是：保證一個(gè)類僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)該實(shí)例全局的訪問點(diǎn)（這句話當(dāng)然不是我先說的，是引用Gof在《設(shè)計(jì)模式》中的一句話）
那類的設(shè)計(jì)者如何繞過常規(guī)的構(gòu)造器來實(shí)現(xiàn)單件模式呢？下面就來談?wù)剢渭Ｊ降膶?shí)現(xiàn)。
單件模式在結(jié)構(gòu)上使用了景泰方法來約束構(gòu)造器（也就是構(gòu)造函數(shù)）創(chuàng)建對象。
在單線程的情況下：私有化構(gòu)造函數(shù)，使類的使用者調(diào)用不到這個(gè)構(gòu)造函數(shù)來new一個(gè)實(shí)例。類型中可以自己new一個(gè)實(shí)例。類中創(chuàng)建一個(gè)靜態(tài)私有變量和Static公有屬性。在公有屬性中實(shí)現(xiàn)此類的實(shí)例化。這樣在第一次請求時(shí)創(chuàng)建此對象。代碼如下：
class
Singleton
??? {
???????
private
static Singleton _instance;
???????
???????
private Singleton(){}
?
???????
public
static Singleton f_Instance
??????? {
???????????
get
??????????? {
???????????????
if(_instance == null)
??????????????? {
??????????????????? _instance = new Singleton();
??????????????? }
???????????????
return _instance;
??????????? }
??????? }
??? }
我在main函數(shù)中寫入如下程序來查看一下這樣寫是否有效：
static
void
Main(string[] args)
??????? {
??????????? Singleton t1 = Singleton.f_Instance;
??????????? Singleton t2 = Singleton.f_Instance;
??????????? Console.Write(object.ReferenceEquals(t1,t2));
??????????? Console.Read();
??????? }
控制臺顯示為True，開來還是有效的。當(dāng)然在Main中我也試過這樣寫：Singleton t1 = new Singleton(),編譯時(shí)告訴我Singleton()不可訪問（當(dāng)然，人家是私有的，不是自家人當(dāng)然不見）
這種單線程下的單件模式有幾點(diǎn)要注意：
1、?
構(gòu)造器私有化（如果要此類被繼承，可以用protected聲明構(gòu)造器）
2、?
不要支持IClinieable接口，因?yàn)闀?dǎo)致多個(gè)對象實(shí)例的出現(xiàn)
3、?
不能支持序列化
4、?
單件模式只考慮了對象創(chuàng)建的管理，沒有考慮對象的銷毀管理（創(chuàng)建自己的對象，銷毀的事交給垃圾回收器吧）
5、?
不能應(yīng)對多線程環(huán)境，因?yàn)闀?dǎo)致多個(gè)對象實(shí)例的出現(xiàn)
那在多線程下如何實(shí)現(xiàn)呢？代碼如下：
class
SingletonMuli//
多線程Singleton模式
??? {
???????
private
static
volatile SingletonMuli _instance;??? //volatile
是為了讓編譯器對此代碼編譯后的位置不進(jìn)行調(diào)整
???????
private SingletonMuli(){}
???????
private
static
object lockHelper = newobject();??? //
輔助器，不參與對象構(gòu)建
???????
public
static SingletonMuli f_Instance
??????? {
???????????
get
??????????? {
???????????????
if(_instance == null)
??????????????? {
???????????????????
lock(lockHelper)
??????????????????? {
???????????????????????
if(_instance == null)?????? //
雙檢查
???
??????????????????? {
??????????????????????????? _instance = new SingletonMuli();
??????????????????????? }
??????????????????? }
??????????????? }
???????????????
return _instance;
??????????? }
??????? }
??? }
當(dāng)然還有一些更簡單的實(shí)現(xiàn)方法，如：
???
class Singleton1//
可以用在多線程環(huán)境
??? {
???????
public
static
readonly Singleton1 _instance = new Singleton1();
???????
private Singleton1(){}
??? }
其中要提到的是在_instance私有字段的實(shí)例化叫做“內(nèi)聯(lián)初始化”。內(nèi)聯(lián)初始化是指在聲明時(shí)。
實(shí)際上面的代碼上相當(dāng)于如下代碼：
Public static readonly Singleton1 _instance;
Static Singleton()? //
靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)
{
??? _instance = new Singleton();??????? //
私有構(gòu)造器
}
Private Singleton(){}
內(nèi)聯(lián)初始化時(shí)會先執(zhí)行靜態(tài)構(gòu)造器，如果沒有靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)，系統(tǒng)會默認(rèn)一個(gè)。在訪問此靜態(tài)字段時(shí)執(zhí)行靜態(tài)構(gòu)造器生成。靜態(tài)構(gòu)造器保證了在多線程時(shí)只有一個(gè)線程執(zhí)行，自動加鎖。
當(dāng)然，第二種實(shí)現(xiàn)方式也有一些缺點(diǎn)，如：靜態(tài)構(gòu)造器必須是私有的、無參的。不過也可以用其他的方式解決這類問題。如可以用方法屬性實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展或修改私有構(gòu)造器。
現(xiàn)在我們可以回來看看我開始說的那兩個(gè)Form的問題，我們現(xiàn)在可以這樣實(shí)現(xiàn)：
???????
private
static Form2 form;
?
???????
private
void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
??????? {
??????????? Thread.Sleep(10000);
???????
???
object lockhelp = newobject();
???????????
if(form == null)
??????????? {
???????????????
lock(lockhelp)
??????????????? {
???????????????????
if(form == null)
??????????????????? {
??????????????????????? form = new Form2();
??????????????????????? form.Show();
??????????????????? }
??????????????? }
??????????? }
???????????
this.Hide();
??????? }
這樣問題就解決了（我是沒有點(diǎn)出來第二個(gè)Form2，如果那位點(diǎn)出來了，給我發(fā)Email，我請她/他在天津的烤鴨）
單件模式實(shí)際上是利用控制對象創(chuàng)造過程來控制對象的創(chuàng)造個(gè)數(shù)的方法，我們可以對其進(jìn)行擴(kuò)展，不是讓他只生成一個(gè)對象，可以讓他只生成幾個(gè)對象，這樣可以實(shí)現(xiàn)對象池。
單件模式的核心是：如何控制用戶使用new對一個(gè)類的實(shí)例構(gòu)造器的任意調(diào)用。